Bölüm 10
Ribozomların Keşfi
Ribozomlar ışık mikroskobu ile görülemeyecek kadar küçük oldukları için EM ile hücrelerin iç yapısı açıklanana kadar varlıkları öğrenilememiştir. Ancak EM ile, ilk defa PALADE tarafından, sitoplâzmanın içinde küçük yoğun partiküller veya granüller olarak gözlenmişlerdir. Granül büyüklüğünün kabaca 200–250 A° kadar olduğu hesaplanmıştır.
Daha sonra ribozom adı verilen bu yapıların bütün hücrelerde bulunan genel bir yapı olduğu anlaşılmış ve bir organel olarak kabul edilmiştir.
Sitoplâzmik matriks içinde yuvarlak tanecikler halinde görülen bu organel mikrozomlardan izole edilerek çıkarılır. Böyle elde edilen ribozomların kimyasal yapısı incelenince bol miktarda RNA
Ribozomların Morfolojisi
Ribozomların görevi bütün hücrelerde aynı olmakla beraber ökaryot ve prokaryot hücrelerde morfolojik farklar vardır. Ribozomlar en iyi E.coli' de incelenmiştir.
Ribozomlar ya sitoplâzmik matriks içinde granüller halinde veya ER zarlarının sitoplâzmaya dönük yüzüne bağlı olarak
bulunurlar ve GER’i meydana getirirler.
Özellikle enzim salgılamada çok aktif hücrelerde, meselâ
pankreasın protein sentezleyen ekzokrin hücreleri, bazı endokrin bezlerin hücreleri, tükrük bezi hücreleri ve plâzma hücrelerinde (immünoglobülin sentezleyen hücreler) bol miktarda ribozom bulunur ve bunların % 90 kadarı ER zarlarına bağlıdır.
Embriyonik hücrelerde, tümör hücrelerinde serbest ribozomlar daha fazladır.
Karaciğer hücrelerinde ribozomların % 75' i zara bağlı, % 25'i ise serbest olarak sitoplâzmada dağılmıştır.
Mide ve bağırsak epiteli hücrelerinde ribozom sayısı daha az olur. Kas ve böbreğin kanal hücreleri gibi bir kaç tip hücrede GER
bulunmaz, ribozomların hepsi serbest olarak bulunurlar.
Bitki hücrelerinde de ribozomlar GER de bulunabilir. Fakat hiçbir zaman GER hayvan hücrelerindeki gibi gelişmemiştir. Bitki meristem hücrelerindeki ribozomlar serbesttir.
Prokaryotlarda da ribozomlar serbest olarak bulunurlar ve
Ribozomlar hücre içinde rastgele dağılmış olacakları gibi küçük gruplar halinde bir araya gelmiş olarak da bulunurlar.
Bu iki tip birbirine değişebilir. Ribozom gruplarına polizom veya
poliribozom denir. Bir poliribozomda genellikle 5 – 7 kadar
ribozom bulunur.
Özellikle protein sentezi yapan hücrelerde sitoplâzmik matriks içinde dağılmış bulunan ribozomlar böyle gruplaşmışlardır. Bu görev bakımından ribozomlar arasındaki ilişkiyi açıkça gösterir. Poliribozomu teşkil eden ribozom granülleri bir iplikle birbirine
bağlı olurlar ve meydana gelen küçük ribozom zinciri yuvarlak, dalgalı, spiral şekillerde kıvrılabilir.
Bu gruplar mRNA molekülüne bağlanmış birkaç ribozomdan
oluşmaktadır. Elçi RNA' nın uzunluğuna göre 100 kadar ribozom bir araya gelebilir. Yani poliribozomda ribozom granüllerinin
Ribozomların büyüklükleri kuru ve sulu olarak ölçüldüklerine ve
basit veya yüksek organizmalarda bulunduklarına göre farklı olur. Bakteri ribozomları kuru olarak 170 x 200 A° kadar, sulu olarak da
210 x 290 A° olarak ölçülmüştür.
Ökaryot ribozomları biraz daha büyüktür ve kuru halde 200x240 A°, sulu halde 200–240 x 300–340 A° olarak ölçülür.
Mitokondri ve kloroplâstlarda bulunan ribozomlar az çok bakterilerdekinin büyüklüğünde olur.
Ribozomların Alt Birimleri
Az çok küresel görünüşte olan ribozomlar biri büyük, biri küçük olan iki alt birimden yapılmıştır.
Hücre fraksiyonlarından elde edilen mikrozomların üzerindeki
Ribozomların Kimyasal Yapısı
Ribozomlar başlıca ribonükleik asit ve proteinden yapılmıştır. Bu iki çeşit molekülün oranları az çok eşittir. Lipitler ve
polisakkaritler bulunmaz.
Hem prokaryot hem ökaryot hücrelerde ribozomların
ağırlığının % 30 – 45' i protein, kalan kısmı ribozomal
RNA'dır. Her ikisi bir arada ribonükleoprotein kompleksi
meydana getirir. Bu kompleks çekirdekçikte yapılır.
Her iki canlı grubundaki ribozomların spesifik proteinleri ile RNA komponentleri farklı olur.
Ribozomlarda Protein Sentezlenmesi
Ribozomların görevi hücre faaliyetleri için gerekli olan proteini sentezlemektir.
Protein sentezi bir tercüme (translasyon) olayı olup
hücrede yapılan sentez olaylarının en kompleks olanıdır. Hücrenin diğer sentez olayları nispeten daha sade enzim
reaksiyonlarıdır. Halbuki proteinlerin sentezi için amino asitlerin bağlandığı çeşitli tRNA'lar, mRNA'lar, ribozomlar, enzim olan veya diğer görevleri olan proteinler, katyonlar, ATP ve guanozin trifosfata (GTP) ihtiyaç vardır.
Sadece 20 amino asit ile sayısız çeşitteki proteinlerin farklı semboller kullanılarak yapılmış bir dildeki kodlanmış
mesajlardan, amino asitlerin tam sırası bozulmaksızın tercüme edilerek sentezlenmesi bu kompleksliği
